Reis mit Provitamin A
Reis ist die weltweit wichtigste Ernährungspflanze. Sie ist das Grundnahrungsmittel für über zwei Milliarden Menschen in Entwicklungsländern. Ich erkläre dir nun, warum und wie Gentechniker Reispflanzen gezüchtet haben, die in ihren Körnern Provitamin A produzieren.
250000 blinde Kinder pro Jahr
Geschälter Reis enthält kein Vitamin A. Darum leiden Menschen, die sich fast ausschliesslich von Reis ernähren, an schwerem Vitamin-A-Mangel. Dies kann von Nachtblindheit bis zu völliger Blindheit führen. Zudem erhöht Vitamin-A-Mangel die Anfälligkeit für Kinderkrankheiten wie Masern sowie Durchfall- und Atemwegserkrankungen. Weltweit leiden etwa 124 Millionen Kinder an Vitamin-A-Mangel, und jährlich erblinden alleine in Südostasien 250000 Kinder daran.
Mit Reispflanzen, die in ihren Körnern Provitamin A herstellen, könnten jährlich 1 bis 2 Millionen Kinder vor dem Tod gerettet werden.
Provitamin A
Provitamin A wird im Körper in Vitamin A umgewandelt. In der Schale des Reiskorns kommt Provitamin A vor. Sicher stellst du dir jetzt die Frage: Warum essen die Menschen nicht einfach ungeschälte Reiskörner, damit wäre das Problem doch gelöst? So einfach ist es leider nicht.
Die Reisschale enthält einen grossen Anteil an Ölen. Ungeschält wird gelagerter Reis bei tropischem Klima deshalb sehr schnell ranzig und damit ungeniessbar. Darum werden die Reiskörner geschält.
Geschälte Reiskörner haben den Vorteil, dass sie gelagert werden können, ohne ranzig zu werden. Der Nachteil ist, dass mit der Schale auch das wertvolle Provitamin A entfernt wird. Ungeschälte Reiskörner haben den Vorteil, dass sie wertvolles Provitamin A enthalten.
Reiskörner sollen Provitamin A herstellen
Forscher der ETH Zürich und der Universität Freiburg (Breisgau) haben sich zusammengetan, um gemeinsam mittels Gentechnik Reispflanzen zu züchten, die im Korn selbst Provitamin A herstellen. Mit herkömmlichen Züchtungsmethoden kann man dieses Ziel nämlich nicht erreichen.
Die Forscher fanden heraus, dass die Reispflanze drei bestimmte Enzyme (Eiweisse) zusätzlich braucht, um in ihren Körnern Provitamin A herstellen zu können. Es galt also, die entsprechenden drei Gene zu finden und diese auf die Reispflanze zu übertragen.
Drei Gene für den Reis
Die Gentechniker wurden fündig: Zwei der drei Gene stammen aus der Narzissenblume und das dritte aus dem Bakterium Erwinia uredovora.
Wie du im Kapitel ‚ menschliche Gene in Bakterien einschleusen’ siehst, besitzen viele Bakterien kleine Gen-Ringe (Plasmide), so auch das Agrobacterium tumefaciens. Kommt dieses Bakterium mit verletzten Pflanzenzellen zusammen, schleust es einen bestimmten DNS-Abschnitt (T-DNS) seines Plasmids in sie hinein. Diese Eigenschaft machen sich Gentechniker zu Nutze: Sie schneiden einen Teil der T-DNS aus dem Plasmid heraus und fügen jene Gene ein, welche sie in die Pflanzenzellen schleusen wollen.
Auch die Forscher an der ETH Zürich benutzten das Agrobacterium tumefaciens, um die zwei Gene der Narzissenblume und das Gen des Bakteriums Erwinia uredovora in Reispflanzenzellen einzuschleusen.
Einige der Reispflanzenzellen hatten alle drei Gene aufgenommen und stabil in ihre DNS eingebaut.
Die transgenen Reispflanzenzellen wurden mit bestimmten Hormonen behandelt, so dass sie sich zu ganzen Reispflanzen entwickelten.
Die transgenen Reispflanzen produzieren in ihren Körnern Provitamin A. Es verleiht den Körnern eine gelbliche Farbe. Darum spricht man auch vom goldenen Reis.
Die Forschung geht weiter
Es gibt noch viel zu tun. Ein Ziel ist es, den Provitamin-A-Gehalt im Reiskorn noch weiter zu erhöhen.
Die Reispflanzen sollen den Menschen in den Entwicklungsländern zugute kommen. Darum arbeiten die Schweizer Forscher zusammen mit Forschern des Internationalen Reisforschungsinstituts in den Philippinen zudem daran, die Eigenschaft, Provitamin A im Korn produzieren zu können, in Reissorten einzubringen, die bei den jeweiligen lokalen Klima- und Bodenverhältnissen gut gedeihen. Gleichzeitig müssen Ernährungsstudien und Untersuchungen über die Auswirkungen der Reispflanzen auf die Umwelt durchgeführt werden
